Qu'est-ce que le système d'ubiquitine?

L'ubiquitine est un type de protéine trouvé dans les cellules eucaryotes.Les cellules eucaryotes ont un noyau cellulaire et se trouvent chez l'homme, les animaux, les plantes et les champignons.À l'intérieur des cellules, les protéines sont continuellement synthétisées et décomposées, ou dégradées, et le système d'ubiquitine aide à réguler ce renouvellement des protéines.L'ubiquitine s'attache aux protéines qui doivent être dégradées, les marquant efficacement.Ensuite, les protéines sont apportées à une structure appelée protéasome où la dégradation a lieu.

Les protéines sont faites d'unités appelées acides aminés, et 76 acides aminés constituent la petite protéine d'ubiquitine.La séquence de ces acides aminés ne change pas beaucoup dans différents organismes, donc l'ubiquitine de levure et l'ubiquitine humaine ne contiennent que environ trois différences de séquence.Ubiquitine tire son nom du mot omniprésent, qui fait référence à quelque chose qui se trouve partout.Conformément à son nom, l'ubiquitine n'est pas limitée à une partie de la cellule mais est présente partout.Le système d'ubiquitine est impliqué dans de nombreux processus cellulaires où la modification des protéines se produit, y compris la croissance, la division et la mort des cellules, et la copie et la réparation de l'ADN.

Avant que le système d'ubiquitine puisse commencer à fonctionner, l'ubiquitine doit être activée.Cette étape nécessite une énergie sous forme d'adénosine triphosphate (ATP), une structure qui transporte l'énergie chimique à l'intérieur de la cellule.L'énergie est nécessaire pour permettre à une enzyme appelée E1 d'activer l'ubiquitine.

Ensuite, deux autres enzymes du système d'ubiquitine, appelées E2 et E3, agissent ensemble pour attacher l'ubiquitine à la protéine cible.On pense que E3 aide également à identifier la protéine, et une ou plusieurs molécules d'ubiquitine peuvent ensuite y être attachées.Le signal qui marque une protéine de reconnaissance par le système d'ubiquitine n'est pas connu, bien que les scientifiques pensent que certains acides aminés peuvent être responsables, dont certains peuvent rester cachés à moins que la protéine ne se déroule ou participe à une réaction.

Enfin, la protéine avec son étiquette d'ubiquitine est transférée dans un protéasome pour être dégradé.Certains scientifiques pensent que l'ubiquitine aide à maintenir la protéine attachée au protéasome pendant que la dégradation a lieu, l'empêchant de se détacher trop tôt.Les protéasomes sont des machines à dégrader des protéines cylindriques qui consistent en une pile d'anneaux.Les anneaux à chaque extrémité du cylindre sont inactifs tandis que les anneaux centraux sont actifs et enferment une chambre dans laquelle les protéines sont décomposées.Les capuchons sur les deux extrémités du cylindre se fixent à l'ubiquitine et aux protéines directes dans la chambre pour la dégradation.